(57)【要約】【課題】  配向性ＣＮＴ膜を分離膜などに応用する場合では、配向性ＣＮＴ膜の両表面を機能性高分子などからなる基体で挟んで三層構造にする必要がある。また、配向性ＣＮＴ膜を産業上広く流布するためには、形状を損なわず、また汚染されることなく、移送できなければならず、また任意の基体から任意の基体へ固定化する技術も必要である。【解決手段】  配向性ＣＮＴ膜の両面を二枚の機能性シートに挟んで固定化した三層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートを提供する。併せて、機能性シートから別の機能性シートへ、形状を損なわず該配向性ＣＮＴ膜を固定化する方法を開発した。【特許請求の範囲】
【請求項１】
配向性カーボンナノチューブ膜の両面が二枚の機能性シートに固定化された、三層構造の配向性カーボンナノチューブ膜複合シート。
【請求項２】
片方または両方の機能性シートが、配向性カーボンナノチューブ膜の表面と該機能性シートとを接触させることにより、該配向性カーボンナノチューブ膜を固定化することができる機能性シートであることを特徴とする、請求項１記載の三層構造の配向性カーボンナノチューブ膜複合シート。
【請求項３】
片方または両方の機能性シートが、配向性カーボンナノチューブ膜の表面と該機能性シート前駆体とを接触させ、該機能性シートを硬化形成することにより、該配向性カーボンナノチューブ膜を固定化することができる機能性シートであることを特徴とする、請求項１または２記載の三層構造の配向性カーボンナノチューブ膜複合シート。
【請求項４】
片方または両方の機能性シートが、配向性カーボンナノチューブ膜の形状を崩さずに、該配向性カーボンナノチューブ膜と該機能性シートとを剥離することができる機能性シートであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の三層構造の配向性カーボンナノチューブ膜複合シート。  
【請求項５】
片方または両方の機能性シートが、軟化または硬化することが可能な機能性シートであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の三層構造の配向性カーボンナノチューブ膜複合シート。
【請求項６】
片方または両方の機能性シートが、接着性、熱接着性、照射感受性、易溶解性、および化学反応性から選ばれた単独または複数の機能を有するシートであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の三層構造の配向性カーボンナノチューブ膜複合シート。
【請求項７】
接着性を有する機能性シートが、支持基体の表面に粘着層を有する機能性シートであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の三層構造の配向性カーボンナノチューブ膜複合シート。
【請求項８】
支持基体が、ポリオレフィンおよびポリエチレンテレフタレートから選ばれた単独または複数の樹脂からなる支持基体であることを特徴とする請求項７記載の三層構造の配向性カーボンナノチューブ膜複合シート。
【請求項９】
粘着層が、アクリル樹脂およびＥＶＡ樹脂から選ばれた単独または複数の樹脂からなる支持基体であることを特徴とする請求項７記載の三層構造の配向性カーボンナノチューブ膜複合シート。
【請求項１０】
熱接着性を有する機能性シートが、加熱によって軟化または硬化する機能性シートであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の三層構造の配向性カーボンナノチューブ膜複合シート。
【請求項１１】
熱接着性を有する機能性シートが、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、ポリアミド、フェノール樹脂およびポリ塩化ビニルから選ばれた単独または複数の樹脂からなる機能性シートであることを特徴とする請求項１０記載の三層構造の配向性カーボンナノチューブ膜複合シート。
【請求項１２】
照射感受性を有する機能性シートが、光照射、電子線照射、イオン照射または放射線照射によって軟化または硬化する機能性シートであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の三層構造の配向性カーボンナノチューブ膜複合シート。
【請求項１３】
照射感受性を有する機能性シートが、ポリエポキシアクリレート、ポリウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレートおよびポリエーテルアクリレートから選ばれた単独または複数の樹脂からなる機能性シートであることを特徴とする請求項１２記載の三層構造の配向性カーボンナノチューブ膜複合シート。
【請求項１４】
易溶解性を有する機能性シートが、溶媒または溶媒蒸気にさらすことによって、溶解または軟化する機能性シートであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の三層構造の配向性カーボンナノチューブ膜複合シート。
【請求項１５】
易溶解性を有する機能性シートが、ポリビニルアルコールおよびポリエチレンオキサイドから選ばれた単独または複数の樹脂からなる機能性シートであることを特徴とする請求項１４記載の三層構造の配向性カーボンナノチューブ膜複合シート。
【請求項１６】
化学反応性を有する機能性シートが、化学反応性物質にさらすことによって、溶解、軟化または硬化する機能性シートであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の三層構造の配向性カーボンナノチューブ膜複合シート。
【請求項１７】
化学反応性を有する機能性シートが、エポキシ樹脂およびキシレン樹脂から選ばれた単独または複数の樹脂からなる機能性シートであることを特徴とする請求項１６記載の三層構造の配向性カーボンナノチューブ膜複合シート。
【請求項１８】
第一の機能性シートに固定化した配向性カーボンナノチューブ膜の表面に第二の機能性シートを接触させ固定化する工程と、該配向性カーボンナノチューブ膜の形状を崩さずに、該配向性カーボンナノチューブ膜と該第一の機能性シートとを剥離する工程から成ることを特徴とする、配向性カーボンナノチューブ膜の固定化方法。
【請求項１９】
第一の機能性シートに固定化した配向性カーボンナノチューブ膜の表面に第二の機能性シートの前駆体とを接触させ、該第二の機能性シートを硬化形成することにより、該配向性カーボンナノチューブ膜を固定化する工程と、該配向性カーボンナノチューブ膜の形状を崩さずに、該配向性カーボンナノチューブ膜と該第一の機能性シートとを剥離する工程から成ることを特徴とする、配向性カーボンナノチューブ膜の固定化方法。
【請求項２０】
第一または第二の機能性シートが、接着性、熱接着性、照射感受性、易溶解性、および化学反応性から選ばれた単独または複数の機能を有するシートであることを特徴とする、請求項１８または１９記載の配向性カーボンナノチューブ膜の固定化方法。
【請求項２１】
第一および第二の機能性シートが接着性シートで、該第一の接着性シートの接着力が該第二の接着性シートの接着力よりも弱いことを特徴とする、請求項１８または１９記載の配向性カーボンナノチューブ膜の固定化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーボンナノチューブ（以下、ＣＮＴと略称する）材料およびそれらの取り扱い技術に関する。特に本発明は、配向性ＣＮＴ膜を機能性シート間に挟んだ三層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シート、および形状を保たせたまま該配向性ＣＮＴ膜を機能性シートから別の機能性シートへ固定化する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＮＴは、１９９１年に飯島澄男氏によって発見されたもので（非特許文献１参照）、一般的な形状は、直径０．５〜１００ｎｍ、長さ１〜１００μｍであり、非常に細長い中空のチューブ状の炭素材料である。
【０００３】
ＣＮＴの用途としては、電子放出源、アクチュエーター、電池の電極、分離膜、センサー、エネルギー貯蔵、熱伝材料など広い分野で提案、期待されている。但し、これらの用途にＣＮＴを用いる場合では、何万本以上のＣＮＴを集合体として使うことになる。しかしながら、一本のＣＮＴは非常に微細であり、それらの集合体を操作して上記の用途のための装置に組み込むのは容易でなかった。
【０００４】
例えば、ＣＮＴ懸濁液をフィルターに通すことでフィルター表面にＣＮＴ膜を形成させ、該ＣＮＴ膜を電極に転写する方法が知られている（非特許文献２参照）。しかしこの方法ではフィルター表面上に形成されるＣＮＴ膜中のＣＮＴはランダムに堆積しているので、電極表面と接触可能な表面に出ているＣＮＴのみが電極へ移るだけで、無駄が多い。
【０００５】
ここで、個々のＣＮＴの特徴を集約でき、効果的かつ容易に装置に組み込めることができる形状として、ＣＮＴが一方向に配向している形状を成している事が好ましい。その際、配向性のある多数本のＣＮＴは膜状を形成するので、便宜上、配向性ＣＮＴ膜と呼ぶ。通常、配向性ＣＮＴ膜は高温の加熱炉の中、平板の成長基板に垂直に配向して成長させ得られる。従って該成長基板の材質としては、シリコンウエハー、石英、セラミックス等の耐熱性の優れたもののみが使用される（特許文献１参照）。
【０００６】
さらに、得られた配向性ＣＮＴ膜を上述の期待されている用途に適合させる工夫が幾通りか成されている。例えば、基体上に垂直配向したＣＮＴを成長させた後、基体を溶解することにより、該基体からＣＮＴを独立させる方法が開示されている（特許文献２参照）。また、基体上に垂直配向しながら成長したＣＮＴ膜を、配向性を保たせながら該基体から剥がす操作が開示されている（特許文献３参照）。基体上に配向性のあるＣＮＴ膜を成長させ、該配向性ＣＮＴ膜を第二の基体に固定する方法が開示されている（特許文献４参照）。
【非特許文献１】Ｓ．Ｉｉｊｉｍａ，Ｎａｔｕｒｅ，３５４，ｐ．５６−５８（１９９１）
【非特許文献２】Ｗ．Ａ．ｄｅ Ｈｅｅｒら他２名，Ｓｃｉｅｎｃｅ，２７０，ｐ．１１７９−１１８０（１９９５）
【特許文献１】ＷＯ  ００／３０１４１
【特許文献２】特開２００１−１０２３８１
【特許文献３】ＷＯ／００６３１１５
【特許文献４】ＷＯ  ００／７３２０４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
まず、配向性ＣＮＴ膜中の個々のＣＮＴは互いに独立しているため、少なくとも片方の表面を支持基体に固定させておかないと、一個単位として取り扱いができないという難しさがあった。また該支持基体が該配向性ＣＮＴ膜の応用に用いられる基体と同一であるか、該応用に用いられる装置の一部であれば良いが、そうでない場合は、該配向性ＣＮＴ膜の形状を維持しながら移送する必要がある。
【０００８】
移送に適した形態としては、配向性ＣＮＴ膜の両面が、軽く変形可能で安価な基体に固定された三層構造の複合シートが好ましい。ここで、配向性ＣＮＴ膜の両面を基体に固定化するのは、形状を保つのにより効果的であることと、同時に該配向性ＣＮＴ膜を移送中の汚染から保護するという目的で好ましいと考えられる。また、該基体が軽く変形可能であれば、該三層構造の複合シートも軽く変形可能となるので移送に便利である。さらに該基体が安価であれば、該三層構造の複合シートを移送後に、該配向性ＣＮＴ膜だけが用途先に必要な場合には該基体は捨ててしまっても構わず、該配向性ＣＮＴ膜を産業上広く流布させる意味で重要である。
【０００９】
一方、従来技術において、例えば特許文献２では、配向性ＣＮＴ膜を成長基板から独立させているが、該成長用基板を溶解させた後にはＣＮＴはランダム配向になってしまう。また特許文献３においては、自立した配向性ＣＮＴ膜が得られるが、該配向性ＣＮＴ膜の形状を維持して移送するのは難しくまたその表面を汚染等から保護する手段は記されていない。
【００１０】
特許文献４では配向性ＣＮＴ膜が成長基板と高分子ポリマーとに挟まれた三層構造の複合材が得られている。しかしながら、上述したように成長基板はその素材が強く制限されるため、通常は変形不可能で配向性ＣＮＴ膜と比較するとはるかに重く、また高価であるため、該配向性ＣＮＴ膜を産業上広く流布させる上で該三層構造の複合材は不向きである。
【００１１】
また、該配向性ＣＮＴ膜には膜の垂直方向に一次元的に繋がったナノメートルスケールの隙間があるため、ガスや液体の分離膜としての応用が期待されている。但し該配向性ＣＮＴ膜を分離膜として使うには透過するガスや液体の影響で該配向性ＣＮＴ膜の形状を損なうことを防ぐことが必要であり、該配向性ＣＮＴ膜の両面を基体で固定化した三層構造を成していることが好ましい。加えて、該配向性ＣＮＴ膜の両面を固定化する基体はガスや液体を透過する材質のものである必要があり、有機系の高分子ポリマーが好ましいが、従来技術には相当する三層構造の複合シートはなかった。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明では配向性ＣＮＴ膜の両面を二枚の機能性シートに挟んで固定化した三層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートを提供する。機能性シートとしては、配向性ＣＮＴ膜を固定化することができるシートであり、接着性、熱接着性、照射感受性、易溶解性または化学反応性を有する。機能性シートは軽く、変形可能であり、また安価である。本発明における三層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートの中の配向性ＣＮＴ膜は、形状が安定で汚染から保護されているので、産業上広く流布させることができる。
【００１３】
ここで、本発明における三層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートを有効活用させる目的で、第一の機能性シートに配向性ＣＮＴ膜を固定化した二層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートを出発として、上記の三層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートを経て、第二の機能性シートに配向性ＣＮＴ膜を固定化した二層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートに至る、配向性ＣＮＴ膜の固定化技術も併せて提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では配向性ＣＮＴ膜の両面を二枚の機能性シートに挟んで固定化した三層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートを提供する。該配向性ＣＮＴ膜複合シートはガスや液体の分離膜などの用途に好適である。また、該配向性ＣＮＴ膜を他の用途に使用する場合でも、該配向性ＣＮＴ膜複合シートの状態で移送することにより、該配向性ＣＮＴ膜の形状を損なわず不純物を付着させることなく、産業上広く流布させることができる。併せて、本発明の配向性ＣＮＴ膜の固定化方法を用いれば、該配向性ＣＮＴ膜を任意の基体から任意の基体へ固定化する技術に応用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明を詳しく説明する。本発明では配向性ＣＮＴ膜の両面を二枚の機能性シートに挟んで固定化した三層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シート（図１参照）を提供する。固定化というのは、配向性ＣＮＴ膜の膜面部分と機能性シートの表面部分とが接着することで、配向性ＣＮＴ膜の表面を覆い、さらにその形状を保持することを意味する。
【００１６】
次に用いられる機能性シートについて説明する。機能性シートは、高分子有機系ポリマーや低融点金属薄膜など、容易に変形が可能で軽く安価なシート状材料であり、様々な化学的、または物理的機能を備えたシートである。本発明で用いられる機能性シートは配向性ＣＮＴ膜を固定化することができる機能性シートであれば何でも良いが、固定化の方法としては下記の二通りの方法が好ましい。すなわち該機能性シートを、該配向性ＣＮＴ膜の表面と接触させ固定化する方法と、機能性シートの前駆体と該配向性ＣＮＴ膜の表面とを接触させ該機能性シートを硬化形成することにより固定化する方法とがある。本発明で用いられる二枚の機能性シートのうち、片方、または両方がこれらどちらかの方法で該配向性ＣＮＴ膜を固定化できる機能性シートであることが好ましい。
【００１７】
また、本発明で用いられる二枚の機能性シートのうち、片方、または両方が配向性ＣＮＴ膜の形状を崩さずに、該配向性ＣＮＴ膜と該機能性シートとを剥離可能な機能性シートであることが好ましい。剥離する方法としては、特に処理しないで剥離できる機能性シートでも良いし、軟化させて剥離する機能性シートでも良いし、該配向性ＣＮＴ膜との接着層を溶媒等で溶出することによって剥離する機能性シートでも良い。すなわち、本発明で用いられる二枚の機能性シートのうち、片方または両方が軟化、または硬化が可能な機能性シートである方が、該機能性シートを用いて配向性ＣＮＴ膜を固定化する操作、または該配向性ＣＮＴ膜と該機能性シートとを剥離する操作が容易となる。
【００１８】
これら機能性シートの機能としては、接着性、熱接着性、照射感受性、易溶解性、および化学反応性から選ばれた単独または複数の機能を有することが好ましい。複数の機能を有する機能性シートの場合は、配向性ＣＮＴ膜表面を固定化する側の表面の機能が最も重要となる。
【００１９】
接着性を有する機能性シートに関しては、シートの表面に粘着層が有るものならば何でも良く、配向性ＣＮＴ膜の表面と粘着層が接触するだけ、または接触させて加圧するなどの方法で、該配向性ＣＮＴ膜と接着させ固定化することができる。また、配向性ＣＮＴ膜が接着性シートに固定化されている場合、該配向性ＣＮＴ膜の他の面が他の基体に固定されていれば、該配向性ＣＮＴ膜の形状を保たせながら該接着性シートを剥離することができる。この際、材質によっては該接着性シートの一部が該配向性ＣＮＴ膜の表面に残る場合もあるが、溶出等で簡単に除ける。
【００２０】
具体的な接着性シートの構成としては、支持基体としてポリオレフィンまたはポリエチレンテレフタレート、接着層としてアクリル樹脂またはＥＶＡ樹脂（エチレン・酢酸ビニル共重合体）に例示される樹脂からなる機能性シートが挙げられる。これら支持基体と接着層の組み合わせには特例はない。
【００２１】
熱接着性を有する機能性シートに関しては、熱で軟化または硬化する機能を利用して、配向性ＣＮＴ膜と接着させ固定化することができる。また、配向性ＣＮＴ膜が熱接着性シートに固定化されている場合、該配向性ＣＮＴ膜の他の面が他の基体に固定されていれば、上記の機能を利用して、該配向性ＣＮＴ膜の形状を保たせながら該熱接着性シートを剥離することができる。剥離の際、材質によっては該熱接着性シートの一部が該配向性ＣＮＴ膜の表面に残る場合もあるが、溶出等で簡単に除ける。
【００２２】
具体的な熱接着性シートとしては、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、ポリアミド、フェノール樹脂またはポリ塩化ビニルが挙げられる。
【００２３】
照射感受性シートに関しては、光照射、電子線照射、イオン照射または放射線照射によって軟化あるいは硬化する機能性を利用して、配向性ＣＮＴ膜と接着させ固定化することができる。また、配向性ＣＮＴ膜が照射感受性シートに固定化されている場合、該配向性ＣＮＴ膜の他の面が他の基体に固定されていれば、上記の機能を利用して、該配向性ＣＮＴ膜の形状を保たせながら該照射感受性シートを剥離することができる。剥離の際、材質によっては該照射感受性シートの一部が該配向性ＣＮＴ膜の表面に残る場合もあるが、溶出等で簡単に除ける。
【００２４】
具体的な照射感受性シートとしては、ポリエポキシアクリレート、ポリウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレートまたはポリエーテルアクリレートが挙げられる。
【００２５】
易溶解性を有する機能性シートに関しては、溶媒または溶媒の蒸気にさらす等の操作により軟化する機能を利用して、配向性ＣＮＴ膜を固定化することができる。また、配向性ＣＮＴ膜が易溶解性シートに固定化されている場合、該配向性ＣＮＴ膜の他の面が他の基体に固定されていれば、溶媒または溶媒の蒸気にさらす等の操作により軟化させるか溶解させるなどの方法で、該配向性ＣＮＴ膜の形状を保たせながら該易溶解性シートを剥離することができる。剥離の際、材質によっては該易溶解性シートの一部が該配向性ＣＮＴ膜の表面に残る場合もあるが、溶出等で簡単に除ける。
【００２６】
具体的な易溶解性シートとしては、ポリビニルアルコールまたはポリエチレンオキサイドが挙げられる。
【００２７】
化学反応性を有する機能性シートに関しては、液状またはガス状の化学反応物質にさらす等の操作により軟化または硬化する機能を利用して、配向性ＣＮＴ膜を固定化することができる。また、配向性ＣＮＴ膜が化学反応性シートに固定化されている場合、該配向性ＣＮＴ膜の他の面が他の基体に固定されていれば、液状またはガス状の化学反応物質にさらす等の操作により溶解、軟化または硬化する機能を利用して、該配向性ＣＮＴ膜の形状を保たせながら該化学反応性シートを剥離することができる。剥離の際、材質によっては該化学反応性シートの一部が該配向性ＣＮＴ膜の表面に残る場合もあるが、溶出等で簡単に除ける。
【００２８】
具体的な化学反応性シートとしては、エポキシ樹脂またはキシレン樹脂が挙げられる。
【００２９】
次に本発明で示された三層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートの製造方法について述べる。まず始めの工程としては、配向性ＣＮＴ膜を合成する。配向性ＣＮＴ膜の合成方法としては、発明者らが特開２００２−３３８２２１号公報で開示した方法に例示されるように、触媒粒子が平面的に付着した成長用基礎基板を、炭素化合物ガス雰囲気下で高温処理することにより得る方法が一般的である。次の工程では、一枚目の機能性シートを前の工程で得られた配向性ＣＮＴ膜表面に上述した方法で固定化する。さらに該配向性ＣＮＴ膜を該一枚目の機能性シートに固定化したまま成長用基礎基板から剥離することにより、二層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートが得られる。最後の工程では、配向性ＣＮＴ膜の表面のうち機能性シートに固定化されていない側に、二枚目の機能性シートを上述した方法で固定化することにより目的とする三層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートを得る。
【００３０】
本発明によって得られた三層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートは、長さの揃った何万本ものＣＮＴが垂直に配向して上下の先端が機能性シートに接しているという特異な材料であり、該複合シートそのものが様々な応用に期待できる。例えば、機能性シートが透過性の高分子膜である場合、ＣＮＴの外壁が成す微細な空間、またはＣＮＴの内壁が成す円筒型の極微細な空間を利用して液体やガスの分離膜として応用できる。
【００３１】
また、本発明によって得られた三層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートに含まれる配向性ＣＮＴ膜は、二枚の機能性シートによって形状が保たれ、両方の膜面が汚染から保護されているので、産業上広く流布することができる。さらに該三層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートはすべて変形可能な素材で成っているので、ロール状にするなど、移送にも適している。
【００３２】
ここで、三層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートを産業上広く流布したとして、該複合シートに含まれる配向性ＣＮＴ膜が素材として必要とされる場合、形状を損なうことなく他の基体に該配向性ＣＮＴ膜を固定化する技術も必要である。その固定化技術の基礎技術として、以下に、ある機能性シートに固定化された配向性ＣＮＴ膜を、他の機能性シートへ固定化する方法を示す。
【００３３】
この固定化方法としては、まず、配向性ＣＮＴ膜の片側の表面を第一の機能性シートで固定化した、二層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートを準備する。次に、第二の機能性シートを用いて、もう片側の配向性ＣＮＴ膜の表面を固定化する。この固定化の方法は、上述した二通りの方法、すなわち、該第二の機能性シートを、該配向性ＣＮＴ膜の表面と接触させ固定化する方法と、該第二の機能性シートの前駆体と該配向性ＣＮＴ膜の表面とを接触させ該第二の機能性シートを硬化形成することにより固定化する方法が好ましい。この操作の結果として、配向性ＣＮＴ膜の両面が第一と第二の二枚の機能性シートに固定化された、三層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートが得られる。さらに、配向性ＣＮＴ膜の形状を崩さずに、該配向性ＣＮＴ膜と第一の機能性シートとを剥離すると、該配向性ＣＮＴ膜が第二の機能性シートにのみ固定化された二層構造体が得られる。結果として、第一の機能性シートから第二の機能性シートへの配向性ＣＮＴ膜の固定化ができた。
【００３４】
これら第一および第二の機能性シートの種類としては、前述した機能を有しているものなら何でも良いが、好ましくは、接着性、熱接着性、照射感受性、易溶解性、および化学反応性から選ばれた単独または複数の機能を有している機能性シートが良い。これら各機能に関しては上記を参照されたい。
【００３５】
この配向性ＣＮＴ膜の固定化方法の簡単な例としては、二種類の接着性シートの接着力の差を利用する方法がある。つまり、第一の接着シートの接着力が第二の接着性シートの接着力よりも弱い組み合わせの接着性シートを用いれば、配向性ＣＮＴ膜表面への接触と剥離という簡便な方法で該第一の接着性シートから該第二の接着性シートへの固定化が可能である。
【００３６】
例えば、ポリオレフィン／アクリル樹脂から成る接着性シートの場合、第二の接着性シートの粘着性が第一の接着性シートの粘着性よりも単位ｇ／ｍｍにして三倍以上の開きがある場合は上述の固定化を問題なく行なうことができる。
【実施例】
【００３７】
以下に実施例をあげて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。
実施例１
［水溶性シートから接着性シートへの配向性ＣＮＴ膜の固定化方法］
図１（ａ）〜（ｉ）は本実施例に係る易溶解性シート（ポリビニルアルコール）から接着性シート（ポリエチレン／アクリル樹脂）への配向性ＣＮＴ膜の固定化方法を示す具体例として、各工程を段階的に示す断面図である。
まず配向性ＣＮＴ膜１を成長用基礎基板２の表面に合成する（ａ）。次に易溶解性シート３に加湿器４を用いて水蒸気を１０分間あて、膨潤させた（ｂ）。膨潤させた易溶解性シート３と配向性ＣＮＴ膜１の表面とを接触させ、プレス機５にて１０ｋｇ／ｃｍ２で圧着した（ｃ）。脱圧後、成長用基礎基板２から配向性ＣＮＴ膜１を剥離することで配向性ＣＮＴ膜１が易溶解性シート３に固定化された二層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートが得られた（ｄ）。
次に配向性ＣＮＴ膜１の易溶解性シート３に固定化されていない側の表面と接着性シート６を接触させ、プレス機５にて１０ｋｇ／ｃｍ２で圧着した（ｅ）。脱圧後、配向性ＣＮＴ膜１が易溶解性シート３と接着性シート６とに固定化された三層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートが得られた（ｆ）。さらに該配向性ＣＮＴ膜複合シートの易溶解性シート３側に加湿器４を用いて水蒸気を１０分間あてた（ｇ）。水蒸気で膨潤した易溶解性シート３を該配向性ＣＮＴ膜複合シートから剥離させた（ｈ）。水洗浄を行い、配向性ＣＮＴ膜１表面に残った易溶解性シート３の残留物を除くことで、配向性を保たせたまま不純物を付着させることなく、該配向性ＣＮＴ膜１が接着性シート６に固定化された（ｉ）。
【００３８】
実施例２
実施例１と同様な方法で成長用基礎基板上に配向性ＣＮＴ膜を準備した。フッ素樹脂シートと該配向性ＣＮＴ膜の表面とを接触させ、プレス機にて１０ｋｇ／ｃｍ２で圧着しながら１５０℃で３０分間加熱した。脱圧、冷却後、成長用基礎基板から配向性ＣＮＴ膜を剥離することで配向性ＣＮＴ膜がフッ素樹脂シートに固定化された二層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートが得られた。  
次に配向性ＣＮＴ膜のフッ素樹脂シートに固定化されていない側の表面とポリエポキシアクリレートシートを接触させ、全体を二枚のアクリル板に挟み、ポリエポキシアクリレートシート側の面を光源に向け３０分間ＵＶ照射を行なった。照射後、アクリル板を外すことで、配向性ＣＮＴ膜がフッ素樹脂シートとポリエポキシアクリレートシートとに固定化された三層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートが得られた。
【００３９】
実施例３
実施例１と同様な方法で成長用基礎基板上に配向性ＣＮＴ膜を準備した。次にエポキシ樹脂シートにメタノール蒸気を１０分間あて、配向性ＣＮＴ膜の表面と接触させ、プレス機にて５ｋｇ／ｃｍ２で圧着した。脱圧、乾燥後、成長用基礎基板から配向性ＣＮＴ膜を剥離することで配向性ＣＮＴ膜がエポキシ樹脂シートに固定化された二層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートが得られた。  
次に配向性ＣＮＴ膜のエポキシ樹脂シートに固定化されていない側の表面とポリアミドシートを接触させ、プレス機にて１０ｋｇ／ｃｍ２で圧着しながら１２０℃で３０分間加熱した。脱圧、冷却後、配向性ＣＮＴ膜がエポキシ樹脂シートとポリアミドシートとに固定化された三層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートが得られた。
【００４０】
実施例４
実施例１と同様な方法で成長用基礎基板上に配向性ＣＮＴ膜を準備した。次にポリウレタンアクリレートシートと配向性ＣＮＴ膜の表面と接触させ、全体を二枚のアクリル板に挟み、ポリウレタンアクリレートシート側の面を光源に向け３０分間ＵＶ照射を行なった。照射後、成長用基礎基板から配向性ＣＮＴ膜を剥離することで配向性ＣＮＴ膜がポリウレタンアクリレートシートに固定化された二層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートが得られた。  
次にポリエチレンオキサイドシートに水蒸気を１０分間あて、配向性ＣＮＴ膜のポリウレタンアクリレートシートに固定化されていない側の表面とポリエチレンオキサイドシートを接触させ、プレス機にて１０ｋｇ／ｃｍ２で圧着しながら１００℃で３０分間加熱した。脱圧、冷却後、配向性ＣＮＴ膜がポリウレタンアクリレートシートとポリエチレンオキサイドシートとに固定化された三層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートが得られた。
【００４１】
実施例５
実施例１と同様な方法で成長用基礎基板上に配向性ＣＮＴ膜を準備した。次にキシレン樹脂シートにヘキサン蒸気を１０分間あて、配向性ＣＮＴ膜の表面と接触させ、プレス機にて５ｋｇ／ｃｍ２で圧着した。脱圧、乾燥後、成長用基礎基板から配向性ＣＮＴ膜を剥離することで配向性ＣＮＴ膜がキシレン樹脂シートに固定化された二層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートが得られた。
次に配向性ＣＮＴ膜のキシレン樹脂シートに固定化されていない側の表面とフェノール樹脂シートを接触させ、プレス機にて１０ｋｇ／ｃｍ２で圧着しながら１２０℃で３０分間加熱した。脱圧、冷却後、配向性ＣＮＴ膜がキシレン樹脂シートとフェノール樹脂シートとに固定化された三層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートが得られた。
【００４２】
実施例６
実施例１と同様な方法で成長用基礎基板上に配向性ＣＮＴ膜を準備した。次にポリプロピレン／ＥＶＡ樹脂シートと配向性ＣＮＴ膜の表面と接触させ、プレス機にて５ｋｇ／ｃｍ２で圧着した。脱圧後、成長用基礎基板から配向性ＣＮＴ膜を剥離することで配向性ＣＮＴ膜がポリプロピレン／ＥＶＡ樹脂シートに固定化された二層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートが得られた。
次に配向性ＣＮＴ膜のポリプロピレン／ＥＶＡ樹脂シートに固定化されていない側の表面とポリ塩化ビニルシートを接触させ、プレス機にて１０ｋｇ／ｃｍ２で圧着しながら１００℃で３０分間加熱した。脱圧、冷却後、配向性ＣＮＴ膜がポリプロピレン／ＥＶＡ樹脂シートと塩化ビニルシートとに固定化された三層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートが得られた。
【００４３】
本実施例１〜６に係る三層構造の配向性ＣＮＴ膜複合シートについて、用いたフィルムの材質および機能を表１にまとめた。
【００４４】
【表１】
2005007861.tif 000002
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】実施例１における水溶性シートから接着性シートへの配向性ＣＮＴ膜の固定化方法を示す断面図で、（ａ）〜（ｉ）は各工程を段階的に示している。
【符号の説明】
【００４６】
１：配向性ＣＮＴ膜
２：成長用基礎基板
３：易溶解性シート
４：加湿器
５：プレス機
６：接着性シート
【図１】
2005007861.tif 000003